KR101950897B1 - 정전 척 장치 - Google Patents

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유키오 미우라
마모루 고사카이
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스미토모 오사카 세멘토 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 정전 척 장치는, 판 형상 시료를 재치하는 재치면을 갖는 정전 척부와, 정전 척부의 재치면과 반대 측의 면에 대향하여 배치된 온도 조정용 베이스부와, 정전 척부와 온도 조정용 베이스부의 사이를 접착하는 접착부와, 재치면의 주위를 둘러싸는 환 형상의 포커스링을 구비하고, 정전 척부, 포커스링, 접착부 및 온도 조정용 베이스부의 제방부에 의하여 둘러싸인 공간의 체적은, 접착부의 사용 온도에 있어서의 체적 팽창량보다 크다.

Description

정전 척 장치
본 발명은, 정전 척 장치에 관한 것이다.
본원은, 2015년 9월 25일에, 일본에 출원된 특허출원 2015-188377호 및 특허출원 2015-188378호에 근거하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
플라즈마 에칭 장치, 플라즈마 CVD 장치 등의 플라즈마를 이용한 반도체 제조 장치에 있어서는, 종래부터 시료대에 간단히 웨이퍼를 장착, 고정함과 함께, 이 웨이퍼를 원하는 온도로 유지하는 장치로서 정전 척 장치가 사용되고 있다.
이와 같은 정전 척 장치로서는, 예를 들면, 내부에 정전 흡착용의 판 형상 전극을 매몰한 정전 척부와, 내부에 냉매 순환용의 냉매 유로가 형성된 온도 조정용 베이스부를 접착부에 의하여 접합 일체화한 것이 알려져 있다(특허문헌 1).
접착부는 플라즈마 처리 시에 발생하는 라디칼 등에 의하여 침식되기 쉽다. 이로 인하여, 정전 척을 장기간 플라즈마 환경 하에서 사용하면, 접착부가 침식되는 경우가 있다.
접착부가 플라즈마에 의하여 침식되면, 정전 척부와 온도 조정용 베이스부의 접착 강도가 저하된다. 접착력의 저하는, 결과적으로 제품의 수명의 저하, 부재의 휨 등을 발생시킬 우려가 있다. 또 플라즈마에 의하여 침식된 부분은 열전달성이 열화되기 때문에, 웨이퍼 온도의 불균일성을 초래할 수 있다.
이와 같은 접착부의 침식을 방지할 목적으로, 예를 들면, 특허문헌 2에는, 측면에 요철 형상을 갖는 정전 척과, 그 요철 형상과 감합하고 정전 척의 외주에 배치된 링 형상의 절연링을 구비한 정전 척 장치가 기재되어 있다.
또 특허문헌 3에는, 오목부를 갖는 기부(基部)와, 오목부에 감합하는 정전 척부를 갖고, 오목부의 바닥부 평면에만 접착제층이 마련된 기판 재치대가 기재되어 있다.
또 접착부가 플라즈마 처리 시에 발생하는 라디칼 등에 의한 침식을 피하기 위하여, 오목부를 갖는 기부와, 오목부에 감합하는 정전 척부를 갖고, 오목부의 바닥부 평면에만 접착제층이 마련된 기판 재치대가 제안되고 있다(특허문헌 3).
또 최근 플라즈마 에칭 장치에서는, 반도체 장치의 배선의 미세화 등에 따라 종래보다 에칭 레이트의 균일성이 보다 엄격하게 요구되어 오고 있다. 플라즈마 에칭에 의한 에칭 속도는, 플라즈마의 밀도, 웨이퍼 표면 온도, 에칭 가스의 농도 분포 등에 영향을 받는다. 플라즈마 밀도나 에칭 가스 농도는 웨이퍼 면내에서 분포를 갖기 때문에, 웨이퍼 표면 온도의 균일성에 더하여, 웨이퍼 면내 온도 분포의 조절이 필요해진다.
따라서, 정전 척부와 온도 조정용 베이스부의 사이에 히터 부재를 장착한 히터 기능이 있는 정전 척 장치가 제안되고 있다(특허문헌 4).
이 히터 기능이 있는 정전 척 장치는, 웨이퍼 내에 국소적으로 온도 분포를 만들 수 있기 때문에, 웨이퍼의 면내 온도 분포를 플라즈마 에칭 속도에 맞춰 적절히 설정할 수 있다.
일본 공개특허공보 2013-247342호 일본 공개특허공보 2003-179129호 일본 공개특허공보 2011-108816호 일본 공개특허공보 2008-300491호
그러나, 종래의 정전 척 장치에는, 접착부에 대한 플라즈마의 영향을 충분히 억제할 수 없다는 문제가 있었다.
예를 들면, 특허문헌 2에 기재된 정전 척 장치는, 절연링과 정전 척의 사이에 간극이 있다. 플라즈마 처리에 의하여 발생하는 라디칼은, 이 간극을 통하여 접착부에 이르러, 접착부를 침식시킨다.
예를 들면, 특허문헌 3에 기재된 기판 재치대는, 기부에 정전 척부를 감함했을 때에, 정전 척부의 측면이 기부와 직접 접촉한다. 정전 척 장치에서는, 정전 척부는 가열되고, 기부는 냉각된다. 이로 인하여, 냉각된 기부와 가열된 정전 척부의 계면은, 열팽창률차에 따른 큰 변형이 발생한다. 이 변형은, 기부와 정전 척부의 사이에 간극을 발생시키거나, 기부 또는 정전 척부가 파손되는 경우가 있다. 플라즈마 처리에 의하여 발생하는 라디칼은, 간극 및 파손에 의하여 발생한 간극을 통하여 접착부에 이르러, 접착부를 침식시킨다.
또, 정전 척부를 온도 조정용 베이스부에 감합하는 구성에 있어서, 웨이퍼 면내에서의 표면 온도를 균일하게 하고, 웨이퍼의 가공 정밀도를 향상시킨다는 점에 있어서 개량의 여지가 있었다. 이로 인하여, 웨이퍼의 균열성(均熱性)을 보다 한층 향상시킬 수 있는 정전 척 장치가 요구되고 있었다.
본 발명은, 상기 과제를 감안하여 어루어지는 것이며, 플라즈마 공정에 있어서 접착부가 침식되는 것을 방지하여, 내플라즈마성이 높은 정전 척 장치의 제공을 목적으로 한다. 또, 본 발명은, 면내 방향에 있어서의 균열성이 높은 정전 척 장치의 제공을 목적으로 한다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하는 수단으로서, 이하의 구성을 갖는다.
본 발명의 제1 양태에 관한 정전 척 장치는, 판 형상 시료를 재치하는 재치면을 갖고, 정전 흡착용 전극을 내장한 정전 척부와, 상기 정전 척부의 상기 재치면과는 반대 측의 면에 대향하여 배치된 온도 조정용 베이스부와, 상기 정전 척부와 상기 온도 조정용 베이스부의 사이를 접착하는 접착부와, 상기 재치면의 주위를 둘러싸는 환 형상의 포커스링을 구비하며, 상기 온도 조정용 베이스부는, 상기 정전 척부를 재치하는 평탄부와, 상기 정전 척부의 주위를 둘러싸는 제방부를 갖고, 상기 포커스링은, 평면에서 볼 때 상기 정전 척부와 상기 제방부에 걸쳐 배치되며, 상기 접착부는, 상기 제방부와 상기 정전 척부의 측면 사이를 접착하고, 상기 제방부와 상기 정전 척부의 사이에 있어서의 상기 접착부의 상면은, 상기 정전 척부의 상면 및 상기 제방부보다 하방에 배치되어 있으며, 상기 정전 척부, 상기 포커스링, 상기 접착부 및 상기 제방부에 의하여 둘러싸인 공간이 형성되고, 상기 공간의 체적은, 상기 접착부의 사용 온도에 있어서의 체적 팽창량보다 크다.
본 발명의 제1 양태에 관한 정전 척 장치에 있어서, 상기 정전 척부의 상면으로부터 상기 접착부의 상면까지의 거리가 0.2mm 이상이어도 된다.
본 발명의 제1 양태에 관한 정전 척 장치에 있어서, 상기 정전 척부의 상면은, 상기 제방부의 상면보다 상방에 배치되며, 상기 포커스링이 상기 정전 척부의 주연(周緣)의 상면에 의하여 지지되어 있어도 된다.
본 발명의 제1 양태에 관한 정전 척 장치에 있어서, 상기 접착부가, 상기 정전 척부와 상기 평탄부의 사이의 제1 영역과, 상기 정전 척부와 상기 제방부의 사이의 제2 영역을 가지며, 상기 제2 영역의 영률이 상기 제1 영역의 영률보다 작아도 된다.
본 발명의 제1 양태에 관한 정전 척 장치에 있어서, 상기 제2 영역의 열전도성이 상기 제1 영역의 열전도성보다 낮아도 된다.
본 발명의 제2 양태에 관한 정전 척 장치는, 판 형상 시료를 재치하는 재치면을 갖고, 정전 흡착용 전극을 내장한 정전 척부와, 상기 정전 척부의 상기 재치면과는 반대 측의 면에 대향하여 배치된 온도 조정용 베이스부와, 상기 정전 척부와 상기 온도 조정용 베이스부를 접착하는 접착부를 구비하고, 상기 온도 조정용 베이스부는, 상기 정전 척부를 재치하는 평탄부와, 상기 정전 척부의 주위를 둘러싸는 제방부를 가지며, 상기 접착부는, 상기 정전 척부와 상기 평탄부의 사이로부터, 상기 정전 척부와 상기 제방부의 사이에까지 뻗어 배치되어 있으며, 상기 접착부에 있어서, 상기 정전 척부와 상기 평탄부의 사이의 제1 영역의 열전도율은, 상기 접착부에 있어서의 상기 정전 척부와 상기 제방부의 사이의 제2 영역의 열전도율보다 높다.
본 발명의 제2 양태에 관한 정전 척 장치에 있어서, 상기 접착부의 상기 제1 영역이 내부에 필러를 갖고, 상기 접착부의 상기 제2 영역이 필러를 갖지 않아도 된다.
본 발명의 제2 양태에 관한 정전 척 장치에 있어서, 상기 접착부의 상기 제2 영역의 영률이, 상기 접착부의 상기 제1 영역의 영률보다 작아도 된다.
본 발명의 제2 양태에 관한 정전 척에 있어서, 상기 정전 척부 및 상기 제방부의 상방에 배치되어, 상기 재치면의 주위에 상기 재치면의 둘레 방향을 따라 마련된 포커스링을 더 가지며, 상기 제2 영역에 있어서의 상기 접착부의 상면은, 상기 정전 척부의 상면 및 상기 제방부의 상면보다 하방에 배치되어 있어도 된다.
본 발명의 일 양태에 관한 정전 척에 있어서, 상기 정전 척부의 상면은, 상기 제방부의 상면보다 상방에 배치되고, 상기 포커스링이 상기 정전 척부의 주연의 상면에 의하여 지지되어 있어도 된다.
본 발명의 제2 양태에 관한 정전 척에 있어서, 상기 정전 척부, 상기 포커스링, 상기 접착부 및 상기 제방부에 의하여 둘러싸인 공간이 형성되고, 상기 공간의 체적은, 상기 접착부를 구성하는 수지의 사용 온도에 있어서의 체적 팽창량보다 커도 된다.
본 발명의 정전 척 장치에 의하면, 플라즈마 처리 시에 발생하는 라디칼에 의하여 접착부가 침식되는 것을 억제할 수 있다. 또, 본 발명의 정전 척 장치에 의하면, 웨이퍼의 균열성을 보다 더 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 관한 제1 실시형태 및 제3 실시형태의 정전 척 장치의 바람직한 예를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태의 정전 척 장치의 바람직한 예에 있어서의 포커스링 부근을 확대한 단면 모식도이다.
도 3은 정전 척부, 포커스링, 접착부 및 제방부에 의하여 형성된 공간의 체적이 소정의 체적 이하인 경우의 정전 척 장치의 사용 양태에 있어서의 포커스링 부근을 확대한 단면 모식도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시형태에 관한 정전 척 장치의 바람직한 예에 있어서의 포커스링 부근을 확대한 단면 모식도이다.
이하, 본 발명을 첨부 도면에 나타내는 실시형태에 근거하여 설명한다.
이 실시형태는, 발명의 취지를 보다 잘 이해시키기 위하여 구체적으로 설명하는 것이며, 특별히 지정이 없는 한, 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
[제1 실시형태]
(정전 척 장치)
도 1은, 본 발명의 바람직한 예인 제1 실시형태의 정전 척 장치를 나타내는 단면도이다. 이 형태의 정전 척 장치(1)는, 정전 척부(2)와, 온도 조정용 베이스부(3)와, 히터 엘리먼트(4)와, 접착부(5)와, 포커스링(6)을 구비한다.
정전 척부(2)는, 재치판(11)과, 지지판(12)과, 정전 흡착용 전극(정전 흡착용 내부 전극)(13)과, 절연재층(14)을 갖는다. 재치판(11)은, 상면에 반도체 웨이퍼 등의 판 형상 시료(W)를 재치하는 재치면을 갖는다. 지지판(12)은 재치판(11)과 일체화되어, 재치판(11)의 바닥부 측을 지지한다. 정전 흡착용 전극(정전 흡착용 내부 전극)(13)은, 재치판(11)과 지지판(12)의 사이에 마련된다. 절연층(14)은, 정전 흡착용 전극(13)의 주위를 절연한다. 정전 척부(2)에 있어서, 판 형상 시료(W)를 재치하는 측의 면을 제1 면(2a), 그 반대 측의 면을 제2 면(2b)으로 한다.
재치판(11) 및 지지판(12)은, 중첩시킨 면의 형상을 동일하게 하는 원판 형상의 것이다. 재치판(11) 및 지지판(12)은, 기계적인 강도를 갖고, 또한 부식성 가스 및 그 플라즈마에 대한 내구성을 갖는 절연성의 세라믹스 소결체로 이루어진다. 예를 들면, 산화 알루미늄-탄화 규소(Al2O3-SiC) 복합 소결체, 산화 알루미늄(Al2O3) 소결체, 질화 알루미늄(AlN) 소결체, 산화 이트륨(Y2O3) 소결체 등을 이용할 수 있다.
재치판(11)의 제1 면(2a)에는, 직경이 판 형상 시료의 두께보다 작은 돌기부(11a)가 복수 소정의 간격으로 형성되며, 이들의 돌기부(11a)가 판 형상 시료(W)를 지지한다.
재치판(11), 지지판(12), 정전 흡착용 전극(13) 및 절연재층(14)을 포함시킨 전체의 두께, 즉, 정전 척부(2)의 두께는 일례로서 0.7mm 이상 또한 5.0mm 이하로 형성되어 있다.
예를 들면, 정전 척부(2)의 두께가 0.7mm 이상이면, 정전 척부(2)의 기계적 강도를 확보할 수 있다. 정전 척부(2)의 두께가 5.0mm 이하이면, 정전 척부(2)의 열용량이 과도하게 커지지 않고, 재치되는 판 형상 시료(W)의 열응답성이 열화되지 않게 된다. 즉, 정전 척부의 횡방향의 열전달이 감소하고, 판 형상 시료(W)의 면내 온도를 원하는 온도 패턴으로 유지할 수 있다. 여기에서 설명한 각 부의 두께는 일례이며, 범위에 한정하는 것은 아니다.
정전 흡착용 전극(13)은, 전하를 발생시켜 정전 흡착력으로 판 형상 시료(W)를 고정하기 위한 정전 척용 전극으로서 이용된다. 정전 흡착용 전극(13)은, 용도에 따라서, 그 형상이나, 크기가 적절히 조정된다.
정전 흡착용 전극(13)은, 고융점 금속에 의하여 형성되는 것이 바람직하다. 고융점 금속으로서는, 산화 알루미늄-탄화 탄탈럼(Al2O3-TaC) 도전성 복합 소결체, 산화 알루미늄-텅스텐(Al2O3-W) 도전성 복합 소결체, 산화 알루미늄-탄화 규소(Al2O3-SiC) 도전성 복합 소결체, 질화 알루미늄-텅스텐(AlN-W) 도전성 복합 소결체, 질화 알루미늄-탄탈럼(AlN-Ta) 도전성 복합 소결체, 산화 이트륨-몰리브데넘(Y2O3-Mo) 도전성 복합 소결체 등의 도전성 세라믹스, 혹은 텅스텐(W), 탄탈럼(Ta), 몰리브데넘(Mo) 등을 이용할 수 있다. 이들은 단일체, 혹은 2개 이상을 조합하여 사용해도 된다.
정전 흡착용 전극(13)의 두께는 임의로 선택할 수 있고, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 0.1μm 이상 또한 100μm 이하의 두께를 선택할 수 있으며, 5μm 이상 또한 20μm 이하의 두께가 보다 바람직하다.
정전 흡착용 전극(13)의 두께가 0.1μm 이상이면, 충분한 도전성을 확보할 수 있다. 정전 흡착용 전극(13)의 두께가 100μm 이하이면, 정전 흡착용 전극(13)과 재치판(11) 및 지지판(12)과의 접합 계면에, 정전 흡착용 전극(13)과 재치판(11) 및 지지판(12)과의 사이의 열팽창률차에 기인하는 박리 혹은 크랙이 발생하기 어렵다.
이와 같은 두께의 정전 흡착용 전극(13)은, 스퍼터법이나 증착법 등의 성막법, 혹은 스크린 인쇄법 등의 도공법에 의하여 용이하게 형성할 수 있다.
절연재층(14)은, 정전 흡착용 전극(13)을 포위하여 부식성 가스 및 그 플라즈마로부터 정전 흡착용 전극(13)을 보호한다. 또 절연재층(14)은, 재치판(11)과 지지판(12)의 경계부, 즉 정전 흡착용 전극(13) 이외의 외주부 영역을 접합 일체화한다. 절연재층(14)은, 재치판(11) 및 지지판(12)을 구성하는 재료와 동일 조성 또는 주성분이 동일한 절연 재료에 의하여 구성되어 있다.
정전 흡착용 전극(13)에는, 정전 흡착용 전극(13)에 직류 전압을 인가하기 위한 급전용 단자(15)가 접속되어 있다. 급전용 단자(15)는, 온도 조정용 베이스부(3), 접착부(5), 지지판(12)을 두께 방향으로 관통하는 관통공(16)의 내부에 삽입되어 있다. 급전용 단자(15)의 외주 측에는 절연성을 갖는 애자(15a)가 마련되어 있다. 애자(15a)에 의하여 금속제의 온도 조정용 베이스부(3)에 대하여, 급전용 단자(15)가 절연되어 있다.
도에서는, 급전용 단자(15)를 일체의 부재로서 나타내고 있지만, 복수의 부재가 전기적으로 접속되어 급전용 단자(15)를 구성하고 있어도 된다. 급전용 단자(15)는, 열팽창 계수가 서로 다른 온도 조정용 베이스부(3) 및 지지판(12)에 삽입되어 있다. 이로 인하여, 예를 들면, 온도 조정용 베이스부(3) 및 지지판(12)에 삽입되어 있는 부분에 대하여, 각각 다른 재료로 구성하는 것으로 해도 된다.
급전용 단자(15) 중, 정전 흡착용 전극(13)에 접속되어, 지지판(12)에 삽입되어 있는 부분(취출 전극)의 재료로서는, 내열성이 우수한 도전성 재료를 이용할 수 있다. 내열성이 우수한 도전성 재료 중에서도, 열팽창 계수가 정전 흡착용 전극(13) 및 지지판(12)의 열팽창 계수에 근사한 것이 바람직하다. 예를 들면, Al2O3-TaC 등의 도전성 세라믹 재료로 이루어진다.
급전용 단자(15) 중, 온도 조정용 베이스부(3)에 삽입되어 있는 부분은, 예를 들면 텅스텐(W), 탄탈럼(Ta), 몰리브데넘(Mo), 나이오븀(Nb), 코바 합금 등의 금속 재료로 어루어지는 것을 이용할 수 있다.
이들 2개의 부재는 유연성과 도전성을 갖는 실리콘계의 도전성 접착제로 접속하면 된다.
히터 엘리먼트(4)는, 정전 척부(2)에 재치된 판 형상 시료(W)를 가열한다. 히터 엘리먼트(4)는 정전 척부(2)의 제2 면(2b)에 접착제층(7)을 통하여 접착되어 있다. 히터 엘리먼트(4)에는, 급전용 단자(17)가 접속되어 있다. 히터 엘리먼트(4)는, 급전용 단자(17)를 통하여 통전됨으로써 발열한다. 접착제층(7)은 폴리이미드 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지 등의 내열성을 갖는 시트 혹은 필름 형상의 수지를 이용할 수 있다.
히터 엘리먼트(4)는, 소정의 원형 영역 내에 배치된 띠 형상의 부재로 이루어진다. 띠 형상의 부재는, 소정의 원형 영역 내에서 히터 패턴을 형성한다.
히터 엘리먼트(4)의 히터 패턴은, 1개의 히터만으로 형성해도 되고, 2개 이상의 독립적인 히터를 이용하여 형성해도 된다.
2개 이상의 독립적인 히터를 이용하는 경우는, 중심부의 원환 형상의 영역에 배치된 제1 히터를, 순차로 둘러싸도록 동심원 상에, 그 외의 히터를 배치하는 것이 바람직하다.
히터 엘리먼트(4)를 구성하는 히터는, 일례로서, 두께가 0.2mm 이하, 바람직하게는 0.1mm 정도의 일정한 두께를 갖는 비자성 금속 박판으로 이루어진다. 비자성 금속 박판으로서는, 예를 들면 타이타늄(Ti) 박판, 텅스텐(W) 박판, 몰리브데넘(Mo) 박판 등을 이용할 수 있다. 이 비자성 금속 박판을 포토리소그래피법에 의하여 원하는 히터 형상, 예를 들면 띠 형상의 히터를 사행(蛇行)시킨 형상의 전체 윤곽을 원환 형상으로 가공함으로써 히터가 얻어진다.
히터 엘리먼트(4)가 복수의 히터로 이루어지는 경우, 이들 개개의 히터에 급전하기 위한 복수 개의 급전용 단자(17)가 마련된다. 도 1에서는 설명의 간략화를 위하여, 급전용 단자(17)를 하나만 그리고 있다.
급전용 단자(17)는, 온도 조정용 베이스부(3)와 접착부(5)를 그들의 두께 방향으로 부분적으로 관통하도록 배치되어 있다. 급전용 단자(17)는, 상술한 바와 같이 히터 엘리먼트(5)에 급전하기 위한 관통공(18) 내에 배치되어 있다. 급전용 단자(17)의 외주면에는 절연용의 애자(17a)가 마련되어, 온도 조정용 베이스부(3)와 급전용 단자(17)가 절연되어 있다.
급전용 단자(17)를 구성하는 재료는, 앞에서 설명한 급전용 단자(15)를 구성하는 재료와 동등의 재료를 이용할 수 있다.
온도 조정용 베이스부(3)는, 정전 척부(2)를 원하는 온도로 조정한다. 온도 조정용 베이스부(3)는, 정전 척부(2)의 제2 면(2b)에 대향하여 배치되어 있다.
온도 조정용 베이스부(3)는, 정전 척부(2)를 재치하는 평탄부(21)와, 정전 척부(2)의 주위를 둘러싸는 제방부(22)를 갖는다.
온도 조정용 베이스부(3)에는, 예를 들면, 그 내부에 냉매를 순환시키는 유로(3A)가 형성되어 있어도 된다.
이 온도 조정용 베이스부(3)를 구성하는 재료로서는, 열전도성, 도전성, 가공성이 우수한 금속, 또는 이들의 금속을 포함하는 복합재를 이용할 수 있다. 또 내열성이 우수한 도전성 재료에는, 비자성의 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 알루미늄(Al), 알루미늄 합금, 구리(Cu), 구리 합금, 비자성의 스테인리스강(SUS) 등이 적절히 이용된다. 이 온도 조정용 베이스부(3)의 적어도 플라즈마에 노출되는 면은, 알루마이트 처리가 실시되어 있거나, 혹은 알루미나 등의 절연막이 성막되어 있는 것이 바람직하다.
또 온도 조정용 베이스부(3)는, 두께 방향으로 관통하는 복수의 관통공을 갖고 있다. 이 관통공은, 정전 흡착용 전극(13)에 급전하기 위한 관통공(16)과, 후술하는 히터 엘리먼트(4)에 급전하기 위한 관통공(18)과, 온도 센서를 설치하기 위한 설치공(19)과, 리프트 핀을 삽입하기 위한 핀 삽입공(20)의 4종류로 크게 나눠진다. 이들 관통공의 외주에는, 관통공 내부에 삽입되는 도전성의 부재와, 온도 조정용 베이스부(3) 사이를 절연하기 위한 애자(15a, 17a, 19a)가 마련되어 있다.
정전 척부(2)와 온도 조정용 베이스부(3)의 평탄부(21)의 사이, 및 정전 척부(2)와 온도 조정용 베이스부(3)의 제방부의 사이는, 접착부(5)에 의하여 접착되어 있다.
정전 척부(2)와 온도 조정용 베이스부(3)의 제방부의 사이에 있어서의 접착부(5)의 상면(5a)은, 제방부(22)의 상면(22a) 및 정전 척부(2)의 상면(12a)보다 하방에 배치되어 있다.
접착부(5)를 구성하는 수지는, 열팽창에 의하여 체적 변화를 일으킨다. 접착부(5)의 상면(5a)이, 제방부(22)의 상면(22a) 및 정전 척부(2)의 상면(12a)보다 하방에 배치됨으로써, 열팽창 시에도 접착부(5)를 구성하는 수지가, 정전 척부(2)와 제방부(22)에 의하여 형성되는 간극으로부터 돌출되는 것을 억제할 수 있다.
접착부(5)의 재질로서는, 실리콘 수지, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지 등을 이용할 수 있다. 접착부(5)는 하나의 재료로 이루어질 필요는 없고, 영역마다 다른 재료를 이용해도 된다.
예를 들면 도 1에 나타내는 바와 같이, 정전 척부(2)와 평탄부(21)의 사이의 영역을 제1 영역(51), 정전 척부(2)와 제방부(22)의 사이의 영역을 제2 영역(52)으로 하고, 각각 다른 재료의 접착제를 이용하여 접착부(5)를 형성해도 된다.
이 경우, 제2 영역(52)을 구성하는 수지의 열팽창률은, 제1 영역(51)을 구성하는 수지의 열팽창률보다 작은 것이 바람직하다. 제2 영역(52)을 구성하는 수지는, 정전 척부(2)에 재치된 판 형상 시료(W)의 면내의 균열성에 영향을 미칠 우려가 있기 때문이다.
제1 영역(51) 및 제2 영역(52)을 구성하는 수지는, 모두 사용 시에 가열에 의하여 팽창한다.
제1 영역(51)을 구성하는 수지가 팽창하면, 정전 척부(2)와 평탄부(21)의 거리가 넓어진다. 이 팽창에 따른 위치 변화는, 판 형상 시료(W)의 면내 방향에 대하여 수직인 방향이기 때문에, 판 형상 시료(W)의 면내 방향의 균열성에는 영향을 미치지 않는다.
이에 대하여, 제2 영역(52)을 구성하는 수지가 팽창하면, 정전 척부(2) 및 온도 조정용 베이스부(3)가 수지와 접하는 면적이 커지게 된다. 공기와 수지는 열전달률이 다르기 때문에, 정전 척부(2) 및 온도 조정용 베이스부(3)와 수지의 접촉 면적이 변화하는 것은, 판 형상 시료(W)의 외주부의 온도에 영향을 미치는 경우가 있다. 그 결과, 판 형상 시료의 외주 부근의 균열성을 저해할 우려가 있다.
또 제2 영역(52)의 열전도율은, 제1 영역(51)의 열전도율보다 낮은 것이 바람직하다.
여기에서, 제1 영역(51)의 열전도율이란, 제1 영역(51)이 단일의 수지로 이루어지는 경우는 그 수지의 열전도율을 의미하고, 복수의 수지가 혼재하거나, 필러 등을 함유하는 경우는 제1 영역(51)을 구성하는 물질의 평균 열전도율을 의미한다. 제2 영역(52)의 열전도율에 대해서도 동일하게 정의된다.
정전 척 장치(1)는, 판 형상 시료(W)의 면내 온도 제어성을 높이는 경우는, 원칙적으로 정전 척 장치(1)의 판 형상 시료(W)의 재치면에 대하여 연직인 방향으로의 열전달성을 높게 하고, 둘레 방향으로의 열전달성은 낮은 것이 바람직하다.
한편, 판 형상 시료(W)의 면내 온도 균일성을 높이는 경우는, 원칙적으로 정전 척 장치(1)의 판 형상 시료(W)의 재치면에 대하여 연직인 방향으로의 열전달성을 낮게 하고, 둘레 방향으로의 열전달성은 높은 것이 바람직하다.
제2 영역(52)의 열전도율은, 제1 영역(51)의 열전도율보다 낮으면, 정전 척 장치(1)의 연직 방향의 열전달성을 높임과 함께, 온도 조정용 베이스부(3)에서 온도가 낮은 제방부(22)로부터의 열의 유출을 억제할 수 있으며, 판 형상 시료(W)의 외주부의 온도의 저하를 억제할 수 있다. 또, 정전 척 장치에 재치되는 웨이퍼의 온도 균일성을 높일 수 있다.
또 제2 영역(52)은, 평면에서 볼 때 판 형상 시료(W)의 외주부에만 존재한다. 이로 인하여, 제2 영역(52)의 열전도율이 높으면, 판 형상 시료(W)의 외주부의 온도가 변화하기 쉬워지고, 판 형상 시료(W)의 균열성이 저하된다.
또 제2 영역(52)의 영률은, 제1 영역(51)의 영률보다 작은 것이 바람직하다.
여기에서, 제1 영역(51)의 영률이란, 제1 영역(51)이 단일의 수지로 이루어지는 경우는 그 수지의 영률을 의미하고, 복수의 수지가 혼재하거나, 필러 등을 함유하는 경우는 제1 영역(51)을 구성하는 물질의 평균 영률을 의미한다. 제2 영역(52)의 영률에 대해서도 동일하게 정의된다.
제2 영역(52)의 영률이 비교적 작음으로써, 정전 척 장치(1)의 파손을 피할 수 있다. 또, 정전 척부와 제방부의 사이에 발생하는 열팽창률차를 보다 완화할 수 있으며, 정전 척부와 제방부의 사이에 간극 등이 발생하는 것을 보다 억제할 수 있다.
정전 척부(2) 및 온도 조정용 베이스부(3)는, 온도 변화에 따라 체적 변화한다. 일반적으로 정전 척부(2)는 가열에 의하여 팽창하고, 온도 조정용 베이스부(3)는 냉각에 의하여 수축한다. 정전 척부(2)는, 제방부(22)로 둘러싸여 있기 때문에, 면내 방향의 위치의 자유도가 적다. 제2 영역(52)의 영률이 작으면, 위치의 자유도에 의하여 체적 변화를 완화할 수 없어도, 수지가 완충제로서 기능하여, 충분히 체적 변화에 대응할 수 있다.
구체적으로, 상기와 같은 관계를 충족시키는 조합으로서는, 예를 들면 제1 영역(51)에 실리콘 수지와 AlN 필러의 혼합체, 제2 영역에 실리콘 수지를 이용하는 등의 조합을 생각할 수 있다.
포커스링(6)은, 정전 척부(2)의 제1 면(2a)(판 형상 시료(W)의 재치면)의 주위를 둘러싸는 환 형상의 부재이다. 포커스링(6)은, 플라즈마 에칭 등의 처리 공정에서 판 형상 시료(W)와 동일한 온도가 되도록 제어된다.
포커스링(6)의 재질은, 예를 들면, 산화막 에칭에 이용되는 경우, 다결정 실리콘, 탄화 규소 등이 적절히 이용된다.
포커스링(6)은, 평면에서 볼 때 정전 척부(2)와 제방부(22)에 걸쳐 배치되어 있다. 도 2는, 본 발명의 제1 실시형태의 정전 척 장치에 있어서의 포커스링 부근을 확대한 단면 모식도이다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 정전 척부(2) 및 제방부(22) 상에 포커스링(6)이 배치됨으로써, 정전 척부(2), 포커스링(6), 접착부(5), 제방부(22)에 의하여 둘러싸인 공간(30)이 형성된다.
공간(30)의 체적은, 정전 척부(2) 및 제방부(22)의 사이의 접착부(5)의 사용 온도에 있어서의 체적 팽창량보다 크다. 환언하면, 사용 온도에 있어서의 정전 척부(2) 및 제방부(22)의 사이의 접착부(5)의 체적으로부터, 실온에 있어서의 정전 척부(2) 및 제방부(22)의 사이의 접착부(5)의 체적을 뺀 차가, 공간(30)의 체적보다 작다. 여기에서, 정전 척부(2) 및 제방부(22)의 사이의 접착부(5)의 체적이란, 정전 척부의 제2 면(2b)으로부터 뻗는 면과, 정전 척부의 측면과, 제방부(22)에 의하여 둘러싸이는 부분의 체적을 의미한다.
공간(30)의 체적이 작으면, 도 3에 나타내는 바와 같이, 열팽창에 의하여 접착부(5)의 일부가, 정전 척부(2)와 제방부(22)에 의하여 형성되는 간극으로부터 돌출된다. 돌출된 접착부의 일부는, 포커스링(6)을 밀어 올린다. 포커스링(6)이 밀어 올려지면, 밀착하고 있던 포커스링(6)과 정전 척부(2)의 주연부가 떨어져, 간극(31)이 형성된다.
간극(31)이 형성되면, 반도체의 대규모 집적 회로(LSI) 등을 형성할 때의 플라즈마에 의한 에칭 처리 공정 등에 있어서, 플라즈마(P)의 일부가 간극(31)을 통하여 접착부(5)를 부식시킨다. 접착부(5)의 일부가 플라즈마(P)에 의하여 부식되면, 그 부분의 접착력이 저하되고, 경우에 따라서는 정전 척 장치(1)의 파손을 초래한다.
이에 반하여, 공간(30)이 소정의 체적 이상이면, 접착부(5)에 의하여 포커스링(6)이 밀어 올려지지 않는다. 포커스링(6)이 밀어 올려지지 않으면, 접착부(5)가 플라즈마 환경 하에 노출되지 않는다. 이로 인하여, 접착부(5)가 열화되는 것을 억제할 수 있다.
공간(30)의 정전 척 장치(1)의 연직 방향의 높이(h)는, 0.1mm 이상 0.7mm 이하인 것이 바람직하고, 0.2mm 이상 0.3mm 이하인 것이 보다 바람직하다. 여기에서, 공간(30)의 정전 척 장치(1)의 연직 방향의 높이(h)란, 정전 척부(2)의 상면(12a)으로부터 접착부(5)의 상면(5a)까지의 거리를 의미한다. 여기에서, 정전 척부(2)의 상면이란, 정전 척부(2)와 포커스링(6)이 밀착하고 있는 면을 의미하고, 접착부(5)의 상면이란, 정전 척부(2)와 제방부(22)의 사이에 있어서의 접착부(5)의 상면(5a)을 의미한다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 표면 장력 등에 의하여 접착부(5)의 상면(5a)의 높이가 일정하지 않은 경우는, 접착부(5)의 상면(5a)의 최하점으로부터 포커스링(6)을 향하여 그은 수직선의 높이를, 높이(h)로 한다.
공간(30)의 높이가 0.2mm 이상이면, 접착부(5)에 일반적으로 사용되는 어느 수지를 이용해도, 접착부(5)가 포커스링(6)을 밀어 올리는 것을 억제할 수 있다. 이로 인하여, 플라즈마에 의하여 접착부가 침식되는 것을 피할 수 있다.
도 1로 되돌아와서, 히터 엘리먼트(4)의 하면 측에는 온도 센서(60)가 마련되어 있다. 도 1의 구조에서는 온도 조정용 베이스부(3)를 그들의 두께 방향으로 부분적으로 관통하도록 설치공(19)이 형성되고, 이들 설치공(19)의 최상부, 히터 엘리먼트(4)에 근접하는 위치에 각각 온도 센서(60)가 설치되어 있다.
온도 센서(60)는 가능한 한 히터 엘리먼트(4)에 가까운 위치에 설치하는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 도 1의 구조보다 정전 척부(2) 측으로 더 돌출하도록 설치공(19)를 뻗어 형성하여, 온도 센서(60)와 히터 엘리먼트(4)를 가까이 해도 된다.
온도 센서(60)는, 열전도성이 높은 재료(일례로서 알루미늄 등)로 이루어지는 직육면체 형상의 투광체의 상면 측에 형광체층이 형성된 형광 발광형의 온도 센서이다. 온도 센서(60)는, 투광성 및 내열성을 갖는 실리콘 수지계 접착제 등에 의하여 히터 엘리먼트(4)의 하면 측에 접착되어 있다.
형광체층은, 히터로부터의 발열에 따라 형광을 발생시키는 재료로 이루어진다. 형광체층은, 발열에 따라 형광을 발생시키는 재료이면 다종 다양의 형광 재료를 선택할 수 있다. 일례로서, 발광에 적합한 에너지 준위를 갖는 희토류 원소가 첨가된 형광 재료, AlGaAs 등의 반도체 재료, 산화 마그네슘 등의 금속 산화물, 루비나 사파이어 등의 광물로부터 적절히 선택하여 이용할 수 있다.
히터 엘리먼트(4)에 대응하는 온도 센서(60)는 각각 급전용 단자(15, 17) 등과 간섭하지 않는 위치로서, 히터 엘리먼트(4)의 하면 둘레 방향의 임의의 위치에 각각 마련되어 있다.
이들 온도 센서(60)의 형광으로부터 히터의 온도를 측정하는 온도 계측부 62는, 일례로서, 도 1에 나타내는 바와 같이 온도 조정용 베이스부(3)의 설치공(19)의 외측(하측)에 형광체층에 대하여 여기광을 조사하는 여기부(63)와, 형광체층으로부터 발광된 형광을 검출하는 형광 검출기(64)와, 여기부(63) 및 형광 검출기(64)를 제어함과 함께 형광에 근거하여 히터의 온도를 산출하는 제어부(65)로 구성되어 있다.
또한, 정전 척 장치(1)는, 온도 조정용 베이스부(3)로부터 재치판(11)까지를 그들의 두께 방향으로 관통하도록 마련된 핀 삽통공(20)을 갖고 있다. 이 핀 삽통공(20)에 판 형상 시료 이탈용의 리프트 핀이 마련된다. 핀 삽통공(20)의 내주부에는 통 형상의 애자(20a)가 마련되어 있다.
정전 척 장치(1)는, 상기 구성을 이용함으로써, 접착부(5)의 일부가 열팽창에 의하여 포커스링(6)을 밀어 올리는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 접착부(5)가 플라즈마에 의하여 침식되고, 열화되는 것을 억제할 수 있다.
[제2 실시형태]
도 4는, 본 발명의 제2 실시형태에 관한 정전 척 장치에 있어서의 포커스링 부근을 확대한 단면 모식도이다. 제2 실시형태에 관한 정전 척 장치(101)는, 정전 척부(2), 포커스링(6), 접착부(5) 및 제방부(22)에 의하여 둘러싸인 공간(32)이, 폐공간이 아닌, 일부가 개방된 공간인 점만이 제1 실시형태에 관한 정전 척 장치(1)와 다르다. 따라서, 이하의 설명에서는, 공간의 구성에 대하여 자세하게 설명하고, 공통된 개소의 설명은 생략한다. 또, 설명에 이용하는 각 도면에 있어서, 도 1~도 3과 공통의 구성요소에는 동일한 부호를 붙이는 것으로 한다.
정전 척 장치(101)에 있어서 포커스링(6)은, 정전 척부(2)의 주연의 상면에 의하여 지지되어 있다. 이로 인하여, 포커스링(6)과 제방부(22)의 사이에는 간극이 형성되어, 공간(32)은 포커스링(6)의 외주 측의 일부가 개방되어 있다.
이 경우, 정전 척부(2), 포커스링(6), 접착부(5) 및 제방부(22)에 의하여 둘러싸인 공간이란, 정전 척부(2), 포커스링(6), 포커스링(6)의 외측면으로부터 연직 방향으로 뻗는 면, 접착부(5) 및 제방부(22)에 의하여 둘러싸인 공간을 의미한다.
공간(32)의 체적은, 접착부(5)의 사용 온도에 있어서의 체적 팽창량보다 크다. 이로 인하여, 접착부(5)의 일부가 포커스링(6)을 밀어 올리는 일이 없어, 접착부(5)가 열화되는 것을 억제할 수 있다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 포커스링(6)은, 정전 척부(2)의 주연에 의하여 지지된다. 즉, 포커스링(6)의 바닥면(6b)과 정전 척부(2)의 상면(12a)이 밀착하여, 공간(32)의 포커스링(6)의 내측의 단부는 개방되어 있지 않다. 그 결과, 플라즈마 처리에 의하여 발생한 라디칼이 정전 척 장치의 중앙 측으로부터 접착부에 침입하는 것을 방지할 수 있다. 플라즈마는 정전 척 장치의 중앙부에 재치된 웨이퍼를 향하여 조사되고 있다. 이로 인하여, 정전 척 장치의 중앙 측으로부터의 라디칼의 침입을 방지함으로써, 접착부가 침식되는 것을 보다 억제할 수 있다.
플라즈마 처리는, 평면에서 볼 때 포커스링(6)의 내측에 배치된 판 형상 시료(W)를 향하여 행한다. 이로 인하여, 발생된 플라즈마가, 포커스링(6)의 내측으로부터 접착부(5)를 향하여 침입하는 일은 있어도, 포커스링(6)의 외주측으로부터 침입하는 일은 거의 없다. 즉, 포커스링(6)의 외주 측의 일부가 개방된 공간(32)에서도 충분히 접착부(5)로의 플라즈마의 침입을 억제할 수 있다.
정전 척 장치(101)는, 상기 구성을 이용함으로써, 접착부(5)의 일부가 열팽창에 의하여 포커스링(6)을 밀어 올리는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 접착부(5)가 플라즈마에 의하여 침식되어, 열화되는 것을 억제할 수 있다.
[제3 실시형태]
다음으로, 본 발명의 제3 실시형태에 대하여 설명하는데, 제1 실시형태 및 제2 실시형태와의 차이점을 중심으로 설명하고, 동일한 사항에 대해서는, 그 설명을 생략한다.
(정전 척 장치)
제1 영역(51)의 열팽창률은, 제2 영역(52)의 열팽창률보다 작은 것이 바람직하다.
제2 영역(51)은, 정전 척부(2)에 재치된 판 형상 시료(W)의 면내의 균열성에 영향을 미칠 가능성이 높기 때문이다. 예를 들면, 제1 영역(51)이 필러를 갖는 실리콘 수지로 이루어지고, 제2 영역(52)이 필러를 갖지 않는 실리콘 수지로 이루어지는 경우, 제1 영역(51)은 열팽창률이 작은 필러를 갖기 때문에, 제1 영역(51)의 열팽창률은, 제2 영역(52)의 열팽창률보다 작아진다.
또 제1 영역(51)은 내부에 필러를 갖는 것이 바람직하고, 제2 영역은 내부에 필러를 갖지 않는 것이 바람직하다.
필러는, 예를 들면, 기계적 또는 열적 특성(열전도율 등)을 높이기 위하여 이용된다. 제1 영역(51)이 내부에 필러를 가지면, 정전 척 장치(1)의 연직 방향에 있어서의 열전도성을 높일 수 있다. 그 결과, 판 형상 시료(W)의 온도가 너무 높아진 경우에서도, 온도 조정용 베이스부(3)를 통하여, 효율적으로 배열(排熱)할 수 있다. 또 히터 엘리먼트(4)에 의하여, 판 형상 시료(W)의 면내 방향의 특정의 부분의 온도만이 높아지는 등의 문제를 피할 수 있다. 접착부에 있어서의 제1 영역은 외부에 노출되어 있지 않기 때문에, 플라즈마 처리 시에 발생하는 라디칼의 영향을 받지 않는다.
이에 대하여 제2 영역(52)의 열전도성이 높으면, 온도 조정용 베이스부(3)의 제방부(22)에 의하여 판 형상 시료(W)의 외주부의 온도가 저하되어 버려, 판 형상 시료(W)의 면내 방향의 균열성이 저하되어 버린다. 또 제2 영역(52)은, 그 일부가 외부에 노출되어 있기 때문에 플라즈마 처리 시에 발생하는 라디칼의 영향을 받기 쉽다. 필러는, 라디칼과 반응하면, 파티클의 발생원이 될 수 있다. 이로 인하여, 제2 영역(52)이 내부에 필러를 갖지 않음으로써, 플라즈마 처리 시에 있어서의 웨이퍼의 오염을 피할 수 있다.
필러는 공지인 것을 이용할 수 있다. 예를 들면, 산화 알루미늄(Al2O3), 질화 알루미늄(AlN), 산화 이트륨(Y2O3), 또는 그들의 조합의 입자 등을 이용할 수 있다. 필러의 직경은, 예를 들면 약 10나노미터~약 10미크론의 입자를 이용할 수 있다. 필러는, 제1 영역(51)의 전체 체적 중, 약 50~약 70%를 차지하고 있어도 된다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명에 관한 적합한 실시의 형태예에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 상술한 예에 있어서 나타낸 각 구성 부재의 모든 형상이나 조합 등은 일례이며, 본 발명의 주지로부터 일탈하지 않는 범위에 있어서 설계 요구 등에 근거하여 다양한 변경이 가능하다.
산업상 이용가능성
본 발명은, 내플라즈마성이 높은 정전 척 장치를 제공할 수 있다. 또, 본 발명은, 면내 방향에 있어서의 균열성이 높은 정전 척 장치를 제공할 수 있다.
W 판 형상 시료
1 정전 척 장치
2 정전 척부
2a 제1 면
2b 제2 면
3 온도 조정용 베이스부
21 평탄부
22 제방부
3A 유로
4 히터 엘리먼트
5 접착부
51 제1 영역
52 제2 영역
6 포커스링
7 접착제층
11 재치판
11a 돌기부
12 지지판
13 정전 흡착용 전극
14 절연재층
15, 17 급전용 단자
15a, 17a, 20a 애자
16, 18 관통공
19 설치공
20 핀 삽통공
30, 32 공간
31 간극
60 온도 센서
62 온도 계측부
63 여기부
64 형광 검출기
65 제어부

Claims (11)

  1. 판 형상 시료를 재치하는 재치면을 갖고, 정전 흡착용 전극을 내장한 정전 척부와,
    상기 정전 척부의 상기 재치면과는 반대 측의 면에 대향하여 배치된 온도 조정용 베이스부와,
    상기 정전 척부와 상기 온도 조정용 베이스부의 사이를 접착하는 접착부와,
    상기 재치면의 주위를 둘러싸는 환 형상의 포커스링을 구비하며,
    상기 온도 조정용 베이스부는, 상기 정전 척부를 재치하는 평탄부와, 상기 정전 척부의 주위를 둘러싸는 제방부를 갖고,
    상기 포커스링은, 평면에서 볼 때 상기 정전 척부와 상기 제방부에 걸쳐 배치되며,
    상기 접착부는, 상기 제방부와 상기 정전 척부의 측면의 사이를 접착하고,
    상기 제방부와 상기 정전 척부의 사이에 있어서의 상기 접착부의 상면은, 상기 정전 척부의 상면 및 상기 제방부보다 하방에 배치되어 있으며,
    상기 정전 척부, 상기 포커스링, 상기 접착부 및 상기 제방부에 의하여 둘러싸인 공간이 형성되고,
    상기 공간의 체적은, 상기 접착부의 사용 온도에 있어서의 체적 팽창량보다 큰 정전 척 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 정전 척부의 상면으로부터 상기 접착부의 상면까지의 거리가 0.1mm 이상인 정전 척 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 정전 척부의 상면은, 상기 제방부의 상면보다 상방에 배치되며, 상기 포커스링이, 상기 정전 척부의 주연의 상면에 의하여 지지되어 있는 정전 척 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 접착부가, 상기 정전 척부와 상기 평탄부의 사이의 제1 영역과, 상기 정전 척부와 상기 제방부의 사이의 제2 영역을 갖고,
    상기 제2 영역의 영률이, 상기 제1 영역의 영률보다 작은 정전 척 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2 영역의 열전도성이, 상기 제1 영역의 열전도성보다 낮은 정전 척 장치.
  6. 판 형상 시료를 재치하는 재치면을 갖고, 정전 흡착용 전극을 내장한 정전 척부와,
    상기 정전 척부의 상기 재치면과는 반대 측의 면에 대향하여 배치된 온도 조정용 베이스부와,
    상기 정전 척부와 상기 온도 조정용 베이스부를 접착하는 접착부를 구비하며,
    상기 온도 조정용 베이스부는, 상기 정전 척부를 재치하는 평탄부와, 상기 정전 척부의 주위를 둘러싸는 제방부를 갖고,
    상기 접착부는, 상기 정전 척부와 상기 평탄부의 사이로부터, 상기 정전 척부와 상기 제방부의 사이에까지 뻗어 배치되어 있으며,
    상기 접착부에 있어서, 상기 정전 척부와 상기 평탄부의 사이의 제1 영역의 열전도율은, 상기 접착부에 있어서의 상기 정전 척부와 상기 제방부의 사이의 제2 영역의 열전도율보다 높은, 정전 척 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 접착부의 상기 제1 영역이 필러를 갖고, 상기 접착부의 상기 제2 영역이 필러를 갖지 않는, 정전 척 장치.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 접착부의 상기 제2 영역의 영률이 상기 접착부의 상기 제1 영역의 영률보다 작은, 정전 척 장치.
  9. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 정전 척부 및 상기 제방부의 상방에 배치되어, 상기 재치면의 주위에 상기 재치면의 둘레 방향을 따라 마련된 포커스링을 더 갖고,
    상기 제2 영역에 있어서의 상기 접착부의 상면은, 상기 정전 척부의 상면 및 상기 제방부의 상면보다 하방에 배치되어 있는, 정전 척 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 정전 척부의 상면은, 상기 제방부의 상면보다 상방에 배치되고,
    상기 포커스링이, 상기 정전 척부의 주연의 상면에 의하여 지지되어 있는 정전 척 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 정전 척부, 상기 포커스링, 상기 접착부 및 상기 제방부에 의하여 둘러싸인 공간이 형성되고,
    상기 공간의 체적은, 상기 접착부의 사용 온도에 있어서의 체적 팽창량보다 큰, 정전 척 장치.
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